グリッド上における統合シミュレーションの連携実行フレームワーク

Simple orchestration application framework to control integrated simulations on grid

立川 崇之; 中島 康平*; Kim, G.; 木野 千晶; 手島 直哉; 鈴木 喜雄   ; 武宮 博

Tatekawa, Takayuki; Nakajima, Kohei*; Kim, G.; Kino, Chiaki; Teshima, Naoya; Suzuki, Yoshio; Takemiya, Hiroshi

分散配置された計算機上に実装されたプログラムを協調動作させることにより、原子力プラントの耐力シミュレーションや核融合プラズマの制御シミュレーションなど、大規模かつ複雑な統合シミュレーションを可能とする枠組みについて紹介する。シミュレーション技術の進展に伴い多様なシミュレーション手法を統合することで、より精緻なシミュレーションが実行可能となってきている。しかしながら、個々のシミュレーション手法を実装したコードを組合せ、実行制御しながら動作させることは、科学者にとって大きな負担となっている。われわれは統合シミュレーションにおける個々の要素プログラムの実行パターンが、ワークフロー型,パイプライン型などに分類できることに着目し、それらのパターンを設定ファイルに記述するだけで要素プログラムを連携動作可能とする機能を実現することで、既存コードを大幅に修正することなく連携動作可能とする枠組みを開発した。

We have introduced about the framework to make the integration of large and complicated simulation such as a proof strength simulation of nuclear power plants and a control simulation of nuclear fusion plasma which codes are installed to distributed computers. We able to carry out detailed simulations by integrating various simulation methods with development of simulation technique. However it becomes a burden to control the integration of each simulation code for researchers. We have noticed that the execution scenarios of each code in cooperated simulation are roughly categorized to workflow type, pipeline type, and conditional branch type. Then we have developed the framework in which just write those patterns in a configuration file and achieve the cooperative execution of element codes without substantial modification of simulation codes.